高二物理鲁教版带电粒子在复合场中运动规律分析同步练习(答题时间:30分钟)1.如图所示,带电粒子(不计重力)从加速电场的O点无初速释放后恰能沿直线穿过互相垂直的匀强电场和匀强磁场,下列说法正确的是()A.该粒子一定带正电B.若从a点释放,则粒子在右侧场区向上偏转且其电势能增加,动能减少C.若从b点释放,则粒子在右侧场区向上偏转且其电势能减小,动能增加D.无论从a点释放,还是从b点释放,该粒子都无法沿直线穿过右侧场区2.如图所示,两个质量不同、电量相同的正离子a和b,以相同的动能进入匀强磁场B和匀强电场E叠加的区域,粒子的初速度方向、电场方向和磁场方向互相垂直,若不计重力,a向上偏转,b向下偏转,则()A.a质量较大,速度不断增大B.a质量较小,速度不断增大C.b质量较大,速度不断增大D.b质量较小,速度不断增大3.如图所示,平行板电容器的极板沿水平方向放置,电子束从电容器左边正中间a处沿水平方向入射,电子的初速度都是,在电场力的作用下,刚好从图中所示的c点射出,射出时的速度为v。现若保持电场不变,再加一个匀强磁场,磁场方向跟电场和电子入射的方向都垂直(图中垂直于纸面向里),使电子刚好由图中d点射出。若c、d两点的位置相对于中线ab是对称的,则从d点射出时每个电子的动能等于___________。4.如图所示,质量为m的带电微粒,在相互垂直的匀强电、磁场中运动,电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,此微粒在垂直于磁场的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动(不计空气阻力),微粒一定带_________电,微粒的线速度大小为_________。5.如图所示的正交电磁场,一带电量为、质量为m的微观粒子,从O点开始竖直向上运动,速度为。已知磁感应强度为B,电场强度为E,均保持大小、方向不变。(1)试求粒子的运动周期。(2)问当电场、磁场的宽度L为多大时,粒子在电场、磁场中运动后又沿x方向飞出这一区域?(设B、E在y方向区域足够长)6.如图所示,由质量为m,电荷量为q,速率不同(可由同一电场加速)的正离子组成的离子束,经小孔O射入场强为E的匀强电场与磁感应强度为B1的匀强磁场的区域内(速度选择器),只有速率为某一值的离子才能沿入射方向做匀速直线运动。当它通过宽度为d的缝的正中位置后射入另一个匀强磁场的区域(磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外),离子将做匀速圆周运动(质谱仪)。(1)求运动轨迹不发生偏折的离子的初速度;(2)如果初速度的离子()在射出速度选择器时的侧移正好为,求这种离子射出后所做圆周运动的半径。7.如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外,大小可调节的均匀磁场,质量为m,电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间场中得到加速。每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变。(1)设t=0时粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈,求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能。(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上,磁场必须周期性递增,求粒子绕行第n圈时的磁感应强度。(3)求粒子绕行n圈所需的总时间(设极板间距远小于R)。【试题答案】1.D2.C3.4.负电;5.(1)(2)()6.(1)(2)7.(1)(2)(3))